(57)【要約】【課題】記録媒体通紙時の消費電力低減と待機時通電をなくすことによる全体の消費電力の低減を目指し、かつ安定な高品質画像を得る定着方法、装置を提案する。【解決手段】トナー像を転写された記録媒体を、ローラ２０、２１、２４〜に掛け回した一対のベルト２２、２３で挟みつつ搬送し、搬送中に加熱してトナー像を記録媒体に定着させる定着方法において、トナー像と接する側の定着ベルト２２の内周側で他のベルト２３との摺接側に低質量のガイドローラＧを設ける。ガイドローラＧを定着ベルト２２との摺接によって変形させつつトナー像を転写された記録媒体をベルト２２、２３で挟んで搬送する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を転写された記録媒体を、ローラに掛け回した一対のベルトで挟みつつ搬送し、搬送中に少なくとも加熱して前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着方法において、前記トナー像と接する側の定着ベルトの内周側で他のベルトとの摺接側に低質量のガイドローラを設け、該ガイドローラを前記定着ベルトとの摺接によって変形させつつ前記トナー像を転写された記録媒体を一対のベルトで挟んで搬送することを特徴とする定着方法。
【請求項２】
請求項１に記載の定着方法において、前記ガイドローラの前記定着ベルトとの摺接による変形を該ガイドローラの径方向で２０ｍｍ以内としてなることを特徴とする定着方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の定着方法において、前記ガイドローラの質量が０．５Ｋｇ以下であることを特徴とする定着方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の定着方法において、前記トナー像と接しない側のベルトの内周側で前記定着ベルトとの摺接側にも低質量のガイドローラを設け、前記一対のベルトを複数のガイドローラで交互に支え、これらガイドローラを前記ベルトとの摺接によって変形させつつ前記トナー像を転写された記録媒体を一対のベルトで挟んで搬送することを特徴とする定着方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の定着方法において、前記ローラのうち加熱手段を備えるローラと、該ローラに掛け回した前記ベルトの内側に配した前記ガイドローラとの軸方向の表面間距離を８０ｍｍ以下とすることを特徴とする定着方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載の定着方法において、前記ローラのうちの駆動ローラと、該ローラに掛け回した前記ベルトの内側に配した前記ガイドローラとの軸方向の表面間距離を８０ｍｍ以下とすることを特徴とする定着方法。
【請求項７】
請求項４から６のいずれかに記載の定着方法において、前記ガイドローラの軸間距離が１００ｍｍ以下であることを特徴とする定着方法。
【請求項８】
トナー像を転写された記録媒体を、ローラに掛け回した一対のベルトで挟みつつ搬送し、搬送中に少なくとも加熱して前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置において、前記トナー像と接する側の定着ベルトの内周側で他のベルトとの摺接側に低質量のガイドローラを設け、該ガイドローラを前記定着ベルトとの摺接によって変形させつつ前記トナー像を転写された記録媒体を一対のベルトで挟んで搬送することを特徴とする定着装置。
【請求項９】
請求項８記載の定着装置において、前記ガイドローラの前記定着ベルトとの摺接による変形を該ガイドローラの径方向で２０ｍｍ以内としてなることを特徴とする定着装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の定着装置において、前記ガイドローラの質量が０．５Ｋｇ以下であることを特徴とする定着装置。
【請求項１１】
請求項８から１０のいずれかに記載の定着装置において、前記トナー像と接しない側のベルトの内周側で前記定着ベルトとの摺接側にも低質量のガイドローラを設け、前記一対のベルトを複数のガイドローラで交互に支え、これらガイドローラを前記ベルトとの摺接によって変形させつつ前記トナー像を転写された記録媒体を一対のベルトで挟んで搬送することを特徴とする定着装置。
【請求項１２】
請求項８から１１のいずれかに記載の定着装置において、前記ガイドローラの表層が弾性層からなることを特徴とする定着装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の定着装置において、前記弾性層がゴムあるいはスポンジ状のものであることを特徴とする定着装置。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の定着装置において、前記弾性層の硬度がアスカーＣ６０度以下であることを特徴とする定着装置。
【請求項１５】
請求項１２から１４のいずれかに記載の定着装置において、前記弾性層が導電性を有し、体積抵抗率が１０２〜１０１０Ω・ｃｍであることを特徴とする定着装置。
【請求項１６】
請求項１２から１５のいずれかに記載の定着装置において、前記弾性層上にさらに４フッ化エチレン樹脂層が設けてあることを特徴とする定着装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の定着装置において、前記４フッ化エチレン樹脂層が導電性を有し、体積抵抗率が１０２〜１０１０Ω・ｃｍであることを特徴とする定着装置。
【請求項１８】
請求項１２から１７のいずれかに記載の定着装置において、前記弾性層の厚さが０．１〜２０ｍｍであることを特徴とする定着装置。
【請求項１９】
請求項８から１８のいずれかに記載の定着装置において、前記ガイドローラの径がφ８〜４８ｍｍであることを特徴とする定着装置。
【請求項２０】
請求項８から１９のいずれかに記載の定着装置において、前記ローラのうち加熱手段を備えるローラと、該ローラに掛け回した前記ベルトの内側に配した前記ガイドローラとの軸方向の表面間距離を８０ｍｍ以下としてなることを特徴とする定着装置。
【請求項２１】
請求項１１から２０のいずれかに記載の定着装置において、前記ローラのうちの駆動ローラと、該ローラに掛け回した前記ベルトの内側に配した前記ガイドローラとの軸方向の表面間距離を８０ｍｍ以下とすることを特徴とする定着装置。
【請求項２２】
請求項１１から２１のいずれかに記載の定着方法において、前記ガイドローラの軸間距離が１００ｍｍ以下であることを特徴とする定着装置。
【請求項２３】
請求項１から７のいずれかに記載の定着方法を用いて画像定着を行うであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２４】
請求項８から２２のいずれかに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複写機やファクシミリ、プリンタ等に用いられている電子写真装置の定着方法と定着装置に関し、詳細には電子写真を用いた画像形成装置において記録媒体の加熱定着について省エネルギーを実現できる定着システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から地球環境の保全のために省資源及び省エネルギーの要求が高まっている。電子写真においても省エネルギーのために消費電力を抑える動きが活発化しており、特に電力消費の激しい定着の分野での研究は近年非常に進んでいる。すなわち、定着装置においては記録媒体の通紙時における消費電力の低減と定着装置本体の待機時通電をなくすことによる全体の消費電力の低減が求められ、かつ安定な高品質画像を得ることを期待されている。
【０００３】
ただし省エネルギーと一口にいってもいろいろの考え方があり、一つには、記録媒体の通紙時の消費電力を下げるというものがある。これを実現するためには、トナーを低融点化するだけでなく、定着時にトナーに充分熱が伝わるように定着面とトナーの接触時間を長くするという考え方がある。このため、通常のローラ定着では定着ローラの径や加圧ローラの径を大きくし、加圧時のゴムの変形によりトナーと定着面の接触時間を長くとる方法があるが、装置の大きさによる制限がある。
【０００４】
これを解決するため、加熱ローラにベルトを掛け回して密着時間を長くする方法があるが、いずれにしてもローラの質量の増大や補助ローラの質量のために立ち上がり時間が長くなってしまうという問題があり、さらに、通紙方向が変化することによる画像ズレの問題がある。
【０００５】
省エネルギーのもう一つの考え方に、定着装置が定着可能になるまでの昇温時間短縮があり、ユーザーがプリントする時の待ち時間も重要な要素となっている。これは、通常待機時からプリントまでの時間を短くするために、使用していない時にも定着ローラを一定温度以上に保つ必要がある、そのための消費電力は無視できないエネルギー消費となる。この待機時間が非常に短ければ、わざわざ定着器に通電しておくことなく定着器が直ちに定着可能になるので、無駄なエネルギー消費を抑えることが可能になるが、上記のように定着面とトナーの接触時間のアップとプリント可能になるまでの昇温時間の短縮は相反する条件となっており、早急な解決が望まれている。
【０００６】
ところで一般的には、熱定着は記録媒体上に転写されたトナーを定着ローラによって加熱加圧され溶融状態になったトナーが記録媒体に接着することにより定着する。このとき、加熱ローラからトナー及び記録媒体へ熱の移動が起こるのであるが、加熱ローラと加圧ローラのニップ幅に限界があるために加熱時間は大幅に制限される。加熱ローラからトナーと記録媒体へ流れる熱量は、加熱ローラの温度が高いほど、即ち、環境温度に対して加熱ローラの設定温度が高く熱勾配が大きいほど速く、しかも多くの熱量を移動できる。
【０００７】
しかし、設定温度が高くて記録媒体への熱量供給が多いと、必然的に消費エネルギーが増大するので、これは好ましくない。通常のローラを使用した定着装置では加圧ローラのゴムやスポンジの硬度を下げ、その変形によって加熱ローラとのニップ幅を確保し、加熱時間を長くしているが、ローラの曲率の関係で加熱時間を長くするのには限界がある。ローラの曲率半径を大きくするとニップ幅を確保しやすくなるが、あまり大きな加熱ローラでは熱容量が大きく成り過ぎ、また放熱面積の増大により、消費エネルギーが増大し、かつ全体の質量増加により昇温時間が長くなる。
【０００８】
このような制限の下、ローラ定着では狭いニップ幅に対応した短い時間内でトナーを所定温度まで昇温するために、必要以上の温度まで加熱ローラの設定温度を上げ、短時間でトナーの温度を上げて使用していた。従って、トナーが溶融し定着可能となる温度まで昇温させる必要があるので、加熱ローラの温度は非常に高く、加熱する必要がない記録媒体自体の表面温度まで上昇させ、さらには熱勾配が大きいために紙の内部まで必要以上に昇温させてしまっていた。
【０００９】
以上のようにニップ幅が必要最小限しか確保できないローラ定着は加熱ローラの設定温度が必要以上に高いために、環境に対するローラの熱勾配が大きいことによる過剰な放熱、加熱ローラの設定温度が必要以上に高いことにより記録媒体への必要以上の熱の移動があり、余分なエネルギーの消費が大きく、かつ高い設定温度に到達するのに時間がかかっていた。
【００１０】
このような問題点を解決するため、加熱体から定着ベルトを介することにより長時間記録媒体を加熱する方法が考えられている。この方法は、通常のローラ定着に比べて低い温度で加熱する代わりに、定着ベルトを介して記録媒体をトナーが所定温度に到達するのに必要なだけ長時間密着させて加熱する。これは、加熱体の設定温度が通常のローラ定着に比べて設定温度が低く、熱勾配が小さいために、記録媒体上のトナーが所定の温度に到達するのに時間が掛かるためである。この方法であれば、ローラ定着のようにトナーが定着できる温度より必要以上に設定温度を上げる必要がなく、省エネルギー化達成できる。
【００１１】
即ち、記録媒体上のトナーが加熱部を通過する間にわたって低い温度で保温され続けるので、トナーが所定温度に到達するのに時間は掛かるが、加熱終了時には記録媒体上のトナーは高温度、短時間にローラ定着で定着した場合と同様の温度に到達することができるために定着が可能となる。しかも、この時の加熱体の設定温度は低く、加熱体の環境に対する熱勾配が小さいため、放熱量は小さくなり、また設定温度が低いため記録媒体に対する熱勾配も小さく、その結果として記録媒体が受け取る総熱量も小さくなる。
【特許文献１】特公昭51-29825号公報
【特許文献２】特開2002-072724号公報
【特許文献３】特開2004-117518号公報
【特許文献４】特開2004-094079号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、一対のベルトで挟んだ記録媒体と定着ベルト表面の密着を安定して維持することは非常に難しく、確率的には記録媒体の定着面に密着しているはずの画像が浮き上がり、密着を維持できない場合も出てくるという問題があった。
【００１３】
これに対して、フリーの状態では極力空中をベルトを搬送せずに固定の当接板をベルトに押し当てる方法が考えられている。しかしながらこの方法では、固定の当接板とベルトの摩擦が大きくなり、ベルトや当接板が磨耗しやすいという問題がある。
【００１４】
また表面を曲面とした当接板を当てる方法等もあるが、この方法でもやはり当接板が固定であるがために、押し当てられているベルトが摩擦により磨耗するという問題がある。
【００１５】
本発明は上述のような問題点を解決し、安定な高品質画像を得られる方法と装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の請求項１に係る定着方法は、トナー像を転写された記録媒体を、ローラに掛け回した一対のベルトで挟みつつ搬送し、搬送中に少なくとも加熱して前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着方法において、前記トナー像と接する側の定着ベルトの内周側で他のベルトとの摺接側に低質量のガイドローラを設け、該ガイドローラを前記定着ベルトとの摺接によって変形させつつ前記トナー像を転写された記録媒体を一対のベルトで挟んで搬送することを特徴とする。
【００１７】
同請求項２に係る方法は、請求項１に記載の定着方法において、前記ガイドローラの前記定着ベルトとの摺接による変形を該ガイドローラの径方向で２０ｍｍ以内としてなることを特徴とする。
【００１８】
同請求項３に係る方法は、請求項１または２に記載の定着方法において、前記ガイドローラの質量が０．５Ｋｇ以下であることを特徴とする。
【００１９】
同請求項４に係る方法は、請求項１から３のいずれかに記載の定着方法において、前記トナー像と接しない側のベルトの内周側で前記定着ベルトとの摺接側にも低質量のガイドローラを設け、前記一対のベルトを複数のガイドローラで交互に支え、これらガイドローラを前記ベルトとの摺接によって変形させつつ前記トナー像を転写された記録媒体を一対のベルトで挟んで搬送することを特徴とする。
【００２０】
同請求項５に係る方法は、請求項１から４のいずれかに記載の定着方法において、前記ローラのうち加熱手段を備えるローラと、該ローラに掛け回した前記ベルトの内側に配した前記ガイドローラとの軸方向の表面間距離を８０ｍｍ以下とすることを特徴とする。
【００２１】
同請求項６に係る方法は、請求項４または５に記載の定着方法において、前記ローラのうちの駆動ローラと、該ローラに掛け回した前記ベルトの内側に配した前記ガイドローラとの軸方向の表面間距離を８０ｍｍ以下とすることを特徴とする。
【００２２】
同請求項７に係る方法は、請求項４から６のいずれかに記載の定着方法において、前記ガイドローラの軸間距離が１００ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００２３】
本発明の請求項８に係る定着装置は、トナー像を転写された記録媒体を、ローラに掛け回した一対のベルトで挟みつつ搬送し、搬送中に少なくとも加熱して前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置において、前記トナー像と接する側の定着ベルトの内周側で他のベルトとの摺接側に低質量のガイドローラを設け、該ガイドローラを前記定着ベルトとの摺接によって変形させつつ前記トナー像を転写された記録媒体を一対のベルトで挟んで搬送することを特徴とする。
【００２４】
同請求項９に係るものは、請求項１８記載の定着装置において、前記ガイドローラの前記定着ベルトとの摺接による変形を該ガイドローラの径方向で２０ｍｍ以内としてなることを特徴とする。
【００２５】
同請求項１０に係るものは、請求項８または９に記載の定着装置において、前記ガイドローラの質量が０．５Ｋｇ以下であることを特徴とする。
【００２６】
同請求項１１に係るものは、請求項８から１０のいずれかに記載の定着装置において、前記トナー像と接しない側のベルトの内周側で前記定着ベルトとの摺接側にも低質量のガイドローラを設け、前記一対のベルトを複数のガイドローラで交互に支え、これらガイドローラを前記ベルトとの摺接によって変形させつつ前記トナー像を転写された記録媒体を一対のベルトで挟んで搬送することを特徴とする。
【００２７】
同請求項１２に係るものは、請求項８から１１のいずれかに記載の定着装置において、前記ガイドローラの表層が弾性層からなることを特徴とする。
【００２８】
同請求項１３に係るものは、請求項１２に記載の定着装置において、前記弾性層がゴムあるいはスポンジ状のものであることを特徴とする。
【００２９】
同請求項１４に係るものは、請求項１２または１３に記載の定着装置において、前記弾性層の硬度がアスカーＣ６０度以下であることを特徴とする。
【００３０】
同請求項１５に係るものは、請求項１２から１４のいずれかに記載の定着装置において、前記弾性層が導電性を有し、体積抵抗率が１０２〜１０１０Ω・ｃｍであることを特徴とする。
【００３１】
同請求項１６に係るものは、請求項１２から１５のいずれかに記載の定着装置において、前記弾性層上にさらに４フッ化エチレン樹脂層が設けてあることを特徴とする。
【００３２】
同請求項１７に係るものは、請求項１６に記載の定着装置において、前記４フッ化エチレン樹脂層が導電性を有し、体積抵抗率が１０２〜１０１０Ω・ｃｍであることを特徴とする。
【００３３】
同請求項１８に係るものは、請求項１２から１７のいずれかに記載の定着装置において、前記弾性層の厚さが０．１〜２０ｍｍであることを特徴とする。
【００３４】
同請求項１９に係るものは、請求項８から１８のいずれかに記載の定着装置において、前記ガイドローラの径がφ８〜４８ｍｍであることを特徴とする。
【００３５】
同請求項２０に係るものは、請求項８から１９のいずれかに記載の定着装置において、前記ローラのうち加熱手段を備えるローラと、該ローラに掛け回した前記ベルトの内側に配した前記ガイドローラとの軸方向の表面間距離を８０ｍｍ以下としてなることを特徴とする。
【００３６】
同請求項２１に係るものは、請求項１１から２０のいずれかに記載の定着装置において、前記ローラのうちの駆動ローラと、該ローラに掛け回した前記ベルトの内側に配した前記ガイドローラとの軸方向の表面間距離を８０ｍｍ以下とすることを特徴とする。
【００３７】
同請求項２２に係るものは、請求項１１から２１のいずれかに記載の定着方法において、前記ガイドローラの軸間距離が１００ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００３８】
同請求項２３に係る画像形成装置は、請求項１から７のいずれかに記載の定着方法を用いて画像定着を行うであることを特徴とする。
【００３９】
同請求項２４に係るものは、請求項８から２２のいずれかに記載の定着装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４０】
本発明は、トナー像を転写された記録媒体を挟む一対のベルトのうちの定着ベルトの内側に低質量のガイドローラを設けて定着ベルトを摺接により変形させつつトナー像を転写された記録媒体を一対のベルトで挟んで搬送するので、両ベルトの周速差を最小に抑え、画像ズレの発生を殆どなくし得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
【００４２】
図１は本発明の実施対象となる画像形成装置の一構成例を示す概略図である。この図において、１は像担持体であるドラム状の光導電性感光体であり、この感光体１の周囲には、感光体１の表面を均一に帯電する帯電装置２、帯電された感光体１にレーザー光等の書込み光ＬＢを照射して静電画像を形成する光書込み装置３、感光体１上の静電画像をトナーで現像して顕像化する現像装置４、感光体１上のトナー画像を記録用紙等の記録媒体Ｐに転写する転写装置５、転写後の感光体１上の残留トナーや紙粉等を除去するクリーニング装置６、感光体１上の残留電荷を除電する除電装置７等が配設してある。
【００４３】
また、この画像形成装置には、感光体１と転写装置５の間の転写部に記録媒体Ｐを給紙する給紙部８と給紙ローラ９及びレジストローラ１０と、記録媒体Ｐに転写されたトナー画像を加熱定着する定着装置１１が設けられている。なお、現像装置４で用いるトナーとしては、結着剤の主成分が樹脂であるトナーを用いる。
【００４４】
定着装置１１は、加熱ローラ２０に対向して加圧ローラ２１を配置して圧着させ、加熱ローラ２０と加圧ローラ２１にそれぞれに無端のベルト２２、２３を掛け、これらのベルト２２、２３を、駆動ローラ２４、２５に掛け回して構成してある。駆動ローラ２４、２５は、ベルト２２、２３のテンションを張るためのテンションローラを兼ねている。なお図示のように、記録媒体Ｐは図の右側から定着装置１１へ突入し、トナーＴを定着される。
【００４５】
加熱ローラ２０には例えば中空の金属製のものを用い、中心部にハロゲンランプ（図示せず）を配し、これにより金属部へ熱を供給している。加圧ローラ２１も例えば中空の金属製のものを用い、その表面にはゴム層を被覆し、ゴム層により金属部への当たりを調整し、加熱ローラ２０ときちんと密着できるようにしてある。
【００４６】
テンションローラを兼ねる駆動ローラ２４、２５は、これも例えば中空の金属製のものを用い、その表面にはやはりゴム層を被覆し、ゴムの摩擦によりベルト２２、２３を駆動する力を発揮し、またベルト２２、２３に張力を与えるようになっている。
【実施例１】
【００４７】
図２に示すように、一対のベルト２２、２３でトナー画像と記録媒体Ｐを挟み、搬送しつつ画像を定着させるシステムにおいて、定着ベルト２２と画像が密着して搬送されるよう、長い空中をベルト搬送するときに、一対のベルト２２、２３がそれぞれ暴れて密着性が阻害されることを防止するために、空走距離を短くし、密着搬送可能なようにベルト２２、２３が摺接する側にガイドローラＧを一本以上設けて定着ベルトである加熱ベルト２２をその内周側から支え、さらに搬送方向が変化することによる上下のベルト２２、２３の移動距離差を最小に抑えるように、定着ローラである加熱ローラ２０とその駆動ローラ２４に張架された状態のベルト２２に対してガイドローラＧの食い込みを２０ｍｍ以内としている。図中２６、２７はテンションローラである。
【００４８】
この方法、装置であれば、ガイドローラＧがつれ回りで回転するものであるために、定着ベルト２２とガイドローラＧ表面の摩擦による磨耗は最低限に抑えられる。
【００４９】
ところで、一対のローラ間に挟持された状態の一対のベルトを搬送する時、その搬送方向が直線的なものであれば問題とならないが、上下のベルトがそれぞれの駆動ローラ周速により速度が規制されていると搬送方向が変化した場合、上下ベルトのガイド上での移動距離が異なってくる。即ち、図３に示すように半径ｒ１のガイドローラＧに沿って下側のベルト２２が移動したとすると、下側のベルト２２の下面がａｂ（＝θ・Ｒ１＝ｃｄ）間の距離を移動するが、上面はベルト２２が剛体ではなく弾性をもっているので伸ばされ、ｃｅ間を移動する。このとき上側のベルト２３はその駆動ローラに規制された速度で移動するので、ベルト２３の下面はｃｄ＝ａｂ間の距離を動き、ベルト２２よりｅｄ＝ｃｅ−ｃｄだけ遅れることになる。実際にはベルト２２、２３間に記録媒体Ｐが入り、ベルト２２と記録媒体Ｐとの間でスリップが発生するので、上述のようにずれることはないが、好ましい状態とはいえない。しかし、本実施例のようにガイドローラＧの食い込み量を規制することによりこの問題を抑えることが可能となる。
【００５０】
また、図３より明らかなように径の差ｒ２−ｒ１はベルト２２の厚さであるので非常に小さな値である。なお、
ズレ率（％）＝（ｅｄ／ａｂ）×１００＝｛（ｃｅ−ａｂ）／ａｂ｝×１００＝（ｒ２−ｒ１）／ｒ１×１００
（式中、ｅｄ＝θ・（ｒ２−ｒ１）、ａｂ＝θ・ｒ１））
と定義すると、前記のように（ｒ２−ｒ１）はベルトの厚さで非常に小さな値で一定値であり、ｒ１が大きければ大きい程ズレ率は下がる。
【００５１】
これから明らかなように、分母となるガイドローラＧの半径ｒ１は極力大きい方が好ましい。しかしながら、装置の構成上ではガイドローラＧの半径ｒ１が大きくなることによるガイドローラＧの質量が増大し、熱容量の増加を考慮すると限界がある。更に大きなローラは装置が巨大化し好ましくない。ガイドローラＧの半径ｒ１はφ８〜４８ｍｍ程度が良いと考えられる。
【００５２】
ガイドローラＧの表層を弾性層で構成することにより、ガイドローラＧ表面の見かけの曲率半径Ｒを大きくすることが可能である。即ち、図４に示すように、ベルト２２にガイドローラＧが当接した時、ガイドローラＧの表面の弾性層Ｇ１がベルト２２の張力のガイドローラＧ方向への分力により圧縮変形し、弾性層Ｇ１の表面の曲率半径が本来のガイドローラＧの半径ｒ１より大きくなってベルト２２に沿う。この表面の曲率半径Ｒが大きくなることによって、ベルト２２の走行方向が水平に近くなるので、ガイドローラＧに接しているベルト２２とこれに摺接するベルト２３の周速差は最小に抑えられ、画像ズレの発生は殆どなくなる。図中Ｇ２はガイドローラの芯金である。
【実施例２】
【００５３】
また本発明は、ベルト２２、２３の内周側のそれぞれ摺接側にガイドローラを複数設けてもよい。先の実施例の構成でも根本的に画像ズレが発生しにくいが、図５に示す実施例のように、ガイドローラＧ１〜Ｇ４を交互に配置すると、交互のズレに対して微小な補正が自動的に掛かるので、画像ズレに対する懸念は全くあるいはほとんど無くせる。
【００５４】
本願発明者等が行った実験の結果では、ベルトのガイドローラへの食い込みあるいはガイドローラの変形は小さい方が良いが、食い込みが負になると抑え効果は無く意味がない。しかし、当接して触れている状態（食い込みはゼロ）であればベルトの暴れは負の方向へは振動しないので効果がでる。鋭意検討した結果、２０ｍｍ以下の食い込みであれば画像ズレに対する影響は最小限に抑えられる。なお食い込みは、好ましくは０．０１〜１８ｍｍ、より好ましくは０．０５〜１２ｍｍ、さらに好ましくは０．１〜８ｍｍ、さらにより好ましくは０．２〜５ｍｍである。また、実施例２の構成では、ガイドローラ間距離は極力近い方が好ましいが、近すぎるとローラ本数が増え好ましくない。距離は１〜２００ｍｍであれば効果があり、より好ましくは５〜１００ｍｍ、さらに好ましくは１０〜５０ｍｍである。
【００５５】
ガイドローラＧに使用される弾性層Ｇ１は、ゴムまたはスポンジが良く、アスカーＣで６０度以下が良い。より好ましくは５０度以下、さらに好ましくは４０度以下、さらにより好ましくは３０度以下、さらにもっと好ましくは２０度以下である。ガイドローラＧの表面にテフロン（登録商標）等の４フッ化エチレン樹脂からなる保護層を設けても良い。
【００５６】
また、ベルトが搬送される際、ベルトとローラ間で剥離帯電が発生し易く、ベルトが帯電しやすい。従って、ガイドローラＧの体積抵抗率は１０２〜１０１０Ω・ｃｍ程度に調整するのが良い。
【００５７】
また、ガイドローラＧの径は太い方が表面の曲率半径Ｒが大きくなり画像ズレに対して有利であるが、あまり大きすぎると、熱容量が大きくなりすぎ好ましくない。好ましい曲率半径はφ８〜４８ｍｍであり、さらに好ましくはφ９〜３０ｍｍ、さらにもっと好ましくはφ１０〜２０ｍｍである。
【００５８】
また弾性層Ｇ１の厚さはあまり薄すぎると変形が小さくなり過ぎて好ましくなく、またあまり厚すぎるとガイドローラＧが巨大になってしまう。好ましい弾性層Ｇ１の厚さは０．１〜２０ｍｍであり、より好ましい厚さは０．５〜１０ｍｍ、さらにより好ましい厚さは１〜５ｍｍである。
【００５９】
＜実験例１＞
図３の構成で、ガイドローラ径φ４０ｍｍ、ガイドローラ食い込み量５ｍｍ、加熱ローラとガイドローラの軸方向の表面距離１０ｍｍ、駆動ローラとガイドローラの軸方向の表面距離１０ｍｍ、ガイドローラ質量２００ｇｒ、ベルト厚さ１５０μｍ、で定着試験を行ったところ、図６に示すように、画像ズレの発生もなく高品質の画像が得られた。
＜比較例１＞
実験例１と同様の構成でガイドローラ食い込みを６０ｍｍとったところ、図７に示すように、画像のズレが観測された。
【００６０】
＜実験例２＞
図３の構成で、ガイドローラ径φ４８ｍｍ、ガイドローラ芯金径φ１８ｍｍ、ガイドローラ弾性層厚さ１５ｍｍ、ガイドローラ弾性層高度２０ｄｅｇ（スポンジ）、ガイドローラ食い込み量２０ｍｍ、加熱ローラとガイドローラの軸方向の表面距離１０ｍｍ、駆動ローラとガイドローラの軸方向の表面距離１０ｍｍ、ベルト厚さ２００μｍ、で定着試験を行った。画像ズレの発生もなく高品質の画像が得られた。
【００６１】
＜実験例３＞
図４の構成で、ガイドローラ径φ２０ｍｍ、ガイドローラ芯金径φ６ｍｍ、ガイドローラ弾性層厚さ７ｍｍ、ガイドローラ弾性層高度２０ｄｅｇ（スポンジ）、ガイドローラ食い込み量１ｍｍ、加熱ローラとガイドローラの軸方向の表面距離２０ｍｍ、駆動ローラとガイドローラの軸方向の表面距離２０ｍｍ、ベルト厚さ２００μｍ、で定着試験を行った。
画像ズレもなく高品質の画像が得られた。
【００６２】
＜実験例４＞
図４の構成で、ガイドローラ径φ１０ｍｍ、ガイドローラ芯金径φ６ｍｍ、ガイドローラ弾性層厚さ２ｍｍ、ガイドローラ弾性層高度６０ｄｅｇ（シリコンゴム）、ガイドローラ食い込み量０．１ｍｍ、加熱ローラとガイドローラの軸方向の表面距離２０ｍｍ、駆動ローラとガイドローラの軸方向の表面距離２０ｍｍ、ガイドローラ軸間距離８０ｍｍ、ベルト厚さ１５０μｍ、で定着試験を行った。画像ズレもなく高品質の画像が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施対象となる画像形成装置の一構成例を示す概略図
【図２】本発明の第１実施例の概念図
【図３】一対のローラ間に挟持された一対のベルトを搬送する時のズレについての説明図
【図４】本発明におけるガイドローラの弾性層がベルトにより変形する状態の説明図
【図５】本発明の第２実施例の概念図
【図６】実験例１の実験結果を示す図
【図７】比較例１の実験結果を示す図
【符号の説明】
【００６４】
１：像担持体
２：帯電装置
３：光書込み装置
４：現像装置
５：転写装置
６：クリーニング装置
７：除電装置
８：給紙部
９：給紙ローラ
１０：レジストローラ
１１：定着装置
２０：加熱ローラ
２１：加圧ローラ
２２、２３：ベルト
２４、２５：駆動ローラ
２６、２７：テンションローラ
Ｇ、Ｇ１〜Ｇ４ガイドローラ
Ｇ１：ガイドローラの弾性層
Ｇ２：ガイドローラの芯金
ＬＢ：書込み光
Ｐ：記録媒体
Ｔ：トナー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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